專利名稱：一種利用氨法煙氣脫硫副產(chǎn)硫酸銨生產(chǎn)尿素硫酸銨的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域大氣污染治理脫硫及化工領(lǐng)域的化肥生產(chǎn)，尤其涉及一 種利用氨法煙氣脫硫生成的副產(chǎn)物硫酸銨生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)肥料含尿素硫酸銨肥料的新工藝。
背景技術(shù)：
目前的氨法煙氣脫硫技術(shù)主要是將脫硫生成的副產(chǎn)物直接分包成硫酸銨肥料，化 工企業(yè)生產(chǎn)的尿素也為單獨(dú)產(chǎn)品。氨-硫酸銨化肥法脫硫技術(shù)采用氨水作為脫硫劑，生成副產(chǎn)物為硫酸銨，脫硫塔 內(nèi)硫酸銨溶液排出后經(jīng)過(guò)濾、蒸發(fā)、離心、干燥后生產(chǎn)出硫酸銨晶體包裝入庫(kù)，完成脫硫及 硫銨產(chǎn)品的回收過(guò)程。該方法生產(chǎn)的硫銨市場(chǎng)價(jià)格在700-800元/噸。銷售價(jià)格相對(duì)較低，而脫硫的運(yùn) 營(yíng)成本又較高，直接影響脫硫企業(yè)的生產(chǎn)積極性。該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)物為硫酸銨[(NH4)2S04]簡(jiǎn)稱硫銨。含氮量20 21% (—般作 為標(biāo)準(zhǔn)氮肥)，硫銨施入土壤后，很快溶解于土壤水中，并解離成NH4+和so42-，是生理酸性肥 料，而S042_與土壤中的Ca2+形成CaS04 (石膏)，容易堵塞土壤孔隙而引起土壤板結(jié)；硫銨由 于含硫，有利于幼苗的根系發(fā)展，因此常作口肥和緩秧肥；硫銨因含氮量低，屬于低濃度氮 肥；因以上原因也就限制了硫銨大量使用。尿素是一種高氮量化肥，適合于任何土壤，當(dāng)尿素施入土壤后，其中的酰胺必須在 土壤中微生物的作用下轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮后才可被植物的根系吸收，作用效果較慢，一般約需 3 5天，且其溶解難度較大，一旦遇到較大雨水，極易被淋濕在土壤深層，脫離植物根系的 吸收范圍，造成損失；同時(shí)在土壤微生物分泌的脲酶作用下，易水解成碳酸銨，繼而分解成 NH3和C02也造成氮的損失；因而不能做種肥，只能做追肥。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)除了需要氮之外，還需要硫，良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要一定的氮硫比例，才能 滿足作物需求。土壤中缺少硫時(shí)表現(xiàn)為初期葉色淡綠，嚴(yán)重時(shí)葉色呈黃色，莖細(xì)矮小，分蘗 減少，開(kāi)花延遲，空殼率高等。從上述可知，尿素和硫銨作為肥料，有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，能否將其結(jié)合形成一種新 的肥種，這就是尿素硫銨。本專利就是將尿素與硫銨混合形成共融混合物，并按要求制成一 定氮硫比的肥料，來(lái)克服單獨(dú)使用一種肥料的缺點(diǎn)。含硫尿素最早是美國(guó)T. V. A.公司在20世紀(jì)50年代開(kāi)發(fā)并應(yīng)用的。生產(chǎn)方法是 采用油浴造粒、盤式造粒與尿素塔式造粒等方式生產(chǎn)的。尿素塔式造粒工藝和現(xiàn)在的高塔 NPK復(fù)合肥的生產(chǎn)原理是一樣的，該工藝投資大，成品顆粒小，粉塵損失大。本發(fā)明采用大顆 粒尿素造粒技術(shù)生產(chǎn)含硫尿素。

發(fā)明內(nèi)容
將硫銨粉或其結(jié)晶與熔融尿素在135 140°C左右直接混合成為熔融混合物，然 后采用大顆粒尿素造粒方式進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品為長(zhǎng)效大顆粒含硫尿素。
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該工藝主要工序包括固體尿素熔融和尿素硫酸混料系統(tǒng)、轉(zhuǎn)鼓涂布式大顆粒含 硫尿素造粒和冷卻系統(tǒng)以及粉塵回收系統(tǒng)。固體顆粒尿素經(jīng)計(jì)量，送至尿素速熔器，溫度控制在135 140°C，用6kg/cm3飽和 蒸汽加熱；顆粒尿素經(jīng)尿素速熔器后，由固態(tài)變成液態(tài)，送入尿素硫銨混合器。從煙氣脫硫干燥來(lái)的不經(jīng)冷卻的硫銨晶體(溫度在100 120°C )，一部分進(jìn)入尿 素硫銨混合器，進(jìn)行制漿，另一部分送轉(zhuǎn)鼓涂布式造粒機(jī)，作為晶種。從尿素硫銨混合器來(lái) 的尿素硫銨熔漿，通過(guò)空氣物化噴嘴將混合液噴涂到小硫銨粒子，通過(guò)轉(zhuǎn)鼓冷卻器進(jìn)行冷 卻。從轉(zhuǎn)鼓冷卻器出來(lái)的粒子進(jìn)入振動(dòng)篩篩分，合格粒子進(jìn)入包裝皮帶，細(xì)粒子返回造粒滾 筒，振動(dòng)篩篩分后的很少量不合格大粒子破碎后返回造粒滾筒。尾氣經(jīng)沉降、布袋除塵后排 空。除塵后的尿素硫銨粉料返回尿素硫銨混合器。整個(gè)系統(tǒng)在微負(fù)壓的條件下進(jìn)行。本發(fā)明將起到以下積極效果1)氮、硫比例根據(jù)作物或市場(chǎng)需求可調(diào)2)硫銨與尿素部分結(jié)合，克服了單一產(chǎn)品的缺點(diǎn)，起到了兩種肥料優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。該 產(chǎn)品可充分發(fā)揮肥效，克服土壤板結(jié)，增強(qiáng)作物抗寒、抗旱、抗倒伏的能力，并能提高作物產(chǎn) 量，改善糧食品質(zhì)；既可減少尿素氮肥的流失增強(qiáng)尿素的穩(wěn)定性，又具有速效、長(zhǎng)效等功能。3)采用大顆粒尿素造粒技術(shù)減少生產(chǎn)過(guò)程外部返料，降低消耗。4)將煙氣脫硫生產(chǎn)的硫酸銨直接生產(chǎn)成含硫尿素產(chǎn)品，提高煙氣脫硫產(chǎn)品的附加 值，提高脫硫環(huán)保項(xiàng)目的可盈利性。


圖1所示為本發(fā)明一種低耗高效的鍋爐煙氣脫硫工藝流程圖。固體尿素經(jīng)尿素速 熔器(9)高溫熔化后送至尿素硫銨混合器(11)，煙氣脫硫的硫銨干燥后直接送到尿素硫銨 混合器(11)，混合后的熔液送至轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)(2)造粒，后經(jīng)轉(zhuǎn)鼓冷卻機(jī)(3)冷卻，經(jīng)篩選后 成品包裝，少數(shù)細(xì)塵及大?；厥?。圖1中設(shè)備分別為⑴硫銨皮帶輸送機(jī)、⑵轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)、⑶轉(zhuǎn)鼓冷卻器、⑷成 品皮帶輸送機(jī)、(5)沉降室、(6)布袋除塵器、(7)引風(fēng)機(jī)、⑶煙囪、(9)尿素速熔器、(10) 尿液泵、(11)尿素硫銨混合器。
具體實(shí)施例方式1)固體顆粒尿素經(jīng)計(jì)量，送至尿素速熔器，溫度控制在135 140°C，用6kg/cm3飽 和蒸汽加熱；顆粒尿素經(jīng)尿素速熔器后變成液態(tài)，送入尿素硫銨混合器。通過(guò)對(duì)尿素的控制 來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)品中氮硫含量比，滿足不同產(chǎn)品的性能要求。2)從煙氣脫硫干燥來(lái)的不經(jīng)冷卻的硫銨晶體(溫度在100 120°C)，一部分進(jìn)入 尿素硫銨混合器，進(jìn)行制漿，另一部分送轉(zhuǎn)鼓涂布式造粒機(jī)，作為晶種。減少生產(chǎn)過(guò)程外部 返料，降低能源消耗。3)從尿素硫銨混合器來(lái)的尿素硫銨熔漿，通過(guò)轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的空氣物化噴嘴將混 合液噴涂到小硫銨粒子上，進(jìn)行造粒，形成大顆粒的尿素硫酸銨，并通過(guò)轉(zhuǎn)鼓冷卻器進(jìn)行冷 卻。
4)從轉(zhuǎn)鼓冷卻器出來(lái)的粒子進(jìn)入振動(dòng)篩篩分，合格粒子進(jìn)入包裝皮帶，形成成品 尿素硫酸銨化肥。5)細(xì)粒子及振動(dòng)篩篩分后的很少量不合格大粒子破碎后返回造粒滾筒。6)尾氣經(jīng)沉降、布袋除塵后排空。除塵后的尿素硫銨粉料返回尿素硫銨混合器。
權(quán)利要求
一種利用氨法煙氣脫硫副產(chǎn)硫酸銨生產(chǎn)尿素硫酸銨的工藝，其特征在于將脫硫副產(chǎn)物硫銨粉或其結(jié)晶與熔融尿素在135～140℃左右直接混合成為熔融混合物，然后采用大顆粒尿素造粒方式進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品為長(zhǎng)效大顆粒含硫尿素。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的利用氨法煙氣脫硫副產(chǎn)硫酸銨生產(chǎn)尿素硫酸銨的工藝，其特征在 于固體顆粒尿素經(jīng)計(jì)量，送至尿素速熔器，溫度控制在135 140°C，用6kg/cm3飽和蒸汽加 熱；顆粒尿素經(jīng)尿素速熔器后，由固態(tài)變成液態(tài)，送入尿素硫銨混合器。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的利用氨法煙氣脫硫副產(chǎn)硫酸銨生產(chǎn)尿素硫酸銨的工藝，其特征在 于從煙氣脫硫干燥來(lái)的不經(jīng)冷卻的硫銨晶體(溫度在100 120°C )，一部分進(jìn)入尿素硫銨 混合器，進(jìn)行制漿，另一部分送轉(zhuǎn)鼓涂布式造粒機(jī)，作為晶種。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的利用氨法煙氣脫硫副產(chǎn)硫酸銨生產(chǎn)尿素硫酸銨的工藝，其特征在 于從尿素硫銨混合器來(lái)的尿素硫銨熔漿，通過(guò)空氣物化噴嘴將混合液噴涂到小硫銨粒子， 通過(guò)轉(zhuǎn)鼓冷卻器進(jìn)行冷卻。從轉(zhuǎn)鼓冷卻器出來(lái)的粒子進(jìn)入振動(dòng)篩篩分，合格粒子進(jìn)入包裝 皮帶，細(xì)粒子返回造粒滾筒，振動(dòng)篩篩分后的很少量不合格大粒子破碎后返回造粒滾筒。尾 氣經(jīng)沉降、布袋除塵后排空。除塵后的尿素硫銨粉料返回尿素硫銨混合器。
5.根據(jù)權(quán)利1所述的利用氨法煙氣脫硫副產(chǎn)硫酸銨生產(chǎn)尿素硫酸銨的工藝，其特征在 于氮、硫比例根據(jù)作物需求可調(diào)，采用大顆粒尿素硫酸銨造粒技術(shù)減少生產(chǎn)過(guò)程外部返料， 降低消耗。
6.根據(jù)權(quán)利1所述的利用氨法煙氣脫硫副產(chǎn)硫酸銨生產(chǎn)尿素硫酸銨的工藝，其特征在 于整個(gè)系統(tǒng)在微負(fù)壓的條件下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種將煙氣脫硫副產(chǎn)的硫酸銨直接生產(chǎn)長(zhǎng)效大顆粒尿素硫酸銨的工藝。固體尿素經(jīng)計(jì)量送至尿素速熔器，以液態(tài)送入尿素硫銨混合器；從煙氣脫硫干燥來(lái)的硫銨晶體，一部分進(jìn)入尿素硫銨混合器制漿，一部為晶種送轉(zhuǎn)鼓涂布式造粒機(jī)。從尿素硫銨混合器來(lái)的熔漿通過(guò)空氣物化噴嘴將混合液噴涂到小硫銨粒子上，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓冷卻器冷卻，出來(lái)的粒子進(jìn)入振動(dòng)篩篩分，合格粒子進(jìn)入包裝皮帶。本工藝采用大顆粒尿素造粒技術(shù)減少生產(chǎn)過(guò)程外部返料，降低消耗；硫銨與尿素結(jié)合克服了單一產(chǎn)品的缺點(diǎn)，氮、硫比例根據(jù)作物或市場(chǎng)需求可調(diào)，可防止土壤板結(jié)，提高作物產(chǎn)量，具有速效、長(zhǎng)效等功能。
文檔編號(hào)C05C9/00GK101863696SQ20091016307
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者高翥 申請(qǐng)人:北京九州美電環(huán)保工程有限公司;高翥